Étape 5: Concevoir l’électronique de commande
Pour le cerveau du système, j’ai utilisé un Teensy 3.1 microcontrôleur Conseil. C’est un processeur ARM peu coûteux mais puissant et est facilement programmable en utilisant les outils de compilation Arduino qui a une grande variété de bibliothèques utiles. Surtout, il prend en charge jusqu'à 12 canaux de servo dès le déballage ! Après avoir écrit ce type de microcontrôleur code issu des interruptions et des unités fonctionnelles de minuterie, ne pas besoin de réinventer la roue est un bonus précis. (Aussi beaucoup de gens ces jours-ci ne pleinement apprécier la commodité d’un chargeur de démarrage USB plus coûteux matériel de programmation, mais croyez-moi : c’est génial!)
Parce qu’il y avait huit lasers et huit servos pour se connecter à la Teensy, j’ai conçu une carte de circuit imprimé pour simplifier les connexions. (D’après mon expérience, les connexions sont le point faible dans n’importe quel projet électronique donc, plus ils peuvent être remplacés par soudure robuste joints mieux.) J’ai utilisé EagleCAD pour concevoir le PCB parce que j’ai beaucoup d’expérience avec elle et je suis employé à ses caprices.
Mise en page est assez simple : J’ai utilisé des pilotes de haute intensité ULN2803a Darlington pour contrôler les lasers des Teensy sorties numériques. Le ULN2803a a 8 pilotes donc je pourrais utiliser un IC pour tous les 8 lasers (ou alors j’ai pensé!) et me permet de contrôler la luminosité de chaque laser individuel à l’aide de la sortie PWM ( AnalogWrite()
). Une fonction supplémentaire est que les lasers sont spécifiés à 3,3 v tension ; étant donné que je suis leur conduite de 5V la double chute de Vce dans la paire de Darlington diminue la tension d’entrée 5V vers le bas pour sur ce niveau.
Parce que les servos et chauffeurs peuvent générer beaucoup de bruit sur les rails d’alimentation, j’ai conçu spécifiquement le PCB pour lutter contre qui. Masse et la puissance de servo sont basse impédance se déverse sur le haut et le bas en cuivre. Pour isoler le Teensy j’ai conçu dans un régulateur de tension séparée mais liquidée ne pas qui en ont besoin (le Teensy a un in-bord 3, 3V régulateur donc il a encore assez isolée de la puissance du servo 5V.) Je n’ai ajouter beaucoup de capacité de puissance d’alimentation filtre : chaque groupe de 4 servos a obtenu un condensateur de dérivation 100uF ; peut-être exagéré, mais le jury a bien fonctionné.
J’ai eu le PCB fabriqué à OSH Park, mon service conseil préférés : assez bon marché pour les petites quantités, des résultats de grande qualité avec placage à l’or pour la soudure facile et leur soldermask de marque pourpre. Un autre avantage du parc de la SST est qu’ils acceptent les fichiers EagleCAD sans devoir générer Gerber et percer des fichiers CAM. Délai de réponse est assez rapide : Je pense que ces cartes a pris moins d’une semaine.